Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ năm, 21/12/2006 23:43 (GMT+7)

Khám phá một hệ Punxa đôi

Punxa là những sao nơtron quay quanh phát ra những xung vô tuyến rất đều đặn như những chiếc đồng hồ rất chính xác, hơn cả những đồng hồ nguyên tử tốt nhất. Punxa đầu tiên đã được khám phá vào năm 1967 bởi Jocelyn Bell và Anthony Hewish. Cho đến nay, người ta đã tìm thấy khoảng 1500 punxa trong Thiên hà của chúng ta và một số ít trong các thiên hà lân cận (thí dụ như ở hai đám mây Magellan).

Sao nơtron và lỗ đen là những vật thể đặc nhất trong vũ trụ và có trường hấp dẫn mạnh nhất. Chúng được tạo thành từ sự suy sụp cuả phần lõi đã cháy hết của những ngôi sao có khối lượng rất lớn, kèm theo là một vụ nổ sao siêu mới trong đó phần vỏ của sao được phun ra rất mãnh liệt. Với khối lượng bằng chừng 400000 lần khối lượng Trái Đất và đường kính không lớn hơn thành phố New York, mỗi sao nơtron về thực chất là một hạt nhân nguyên tử khổng lồ được liên kết bằng lực hấp dẫn. Lực hút hấp dẫn ở bề mặt sao nơtron lớn hơn cũng lực như vậy ở bề mặt Trái Đất tới 11 bậc độ lớn.

Một chiếc “đồng hồ” punxa chính xác quay xung quanh một sao nơtron khác là một chiếc phòng thí nghiệm độc đáo mà thiên nhiên cung cấp cho con người để kiểm nghiệm với độ chính xác cao một số tiên đoán kỳ lạ của lỳ thuyết tương đối rộng của Einstein. Trong số các tiên đoán đó có sự chậm đi của thời gian trong trường hấp dẫn mạnh, sự bị cong của không - thời gian xung quanh sao nơtron và sự phát ra sóng hấp dẫn từ những vật thể khối lượng lớn được gia tốc. Tất cả các hiệu ứng này đã được kiểm tra với độ chính xác cao trong hệ sao nơtron đôi đầu tiên PSR B1913+16 do Hulse và Taylor khám phá năm 1974. Do đã đo được sự giảm quỹ đạo của hệ này do phát sóng hấp dẫn và như vậy lần đầu tiên đã chứng minh được sự tồn tại của sóng hấp dẫn, Hulse và Taylor đã được tặng giải Nobel về vật lý năm1993. Tương tự như vậy, quĩ đạo 900000 km của hệ mới được dự đoán là co giảm khoảng 7 mm mỗi ngày do phát sóng hấp dẫn và như vậy sẽ nhận ra được sau vài năm theo dõi.

Hệ của Hulse - Taylor cũng như khoảng nửa tá hệ sao nơtron đôi được phát hiện trong 30 năm vừa qua chỉ có thành phần là punxa. Khác với hệ đó, trong hệ vừa được phát hiện, cả hai thành phần đều là punxa. Punxa thứ nhất trong hệ mới này, nay gọi là PSR J0737- 3039A, đã được M. Burgay và các cộng sự phát hiện năm 2003, còn punxa thứ hai vừa được A.G. Lyne và các cộng sự xách định đầu năm nay được gọi là PSR J0737-3039B. Punxa thứ nhất khi được phát hiện đã gây xôn xao trong giới nghiên cứu sóng hấp dẫn vì nó có quĩ đạo rất hẹp và như vậy có nghĩa là tỷ suất va chạm của các sao nơtron và các bùng nổ sóng hấp dẫn sinh ra (có thể phát hiện được bằng các Ăngten trên Trái Đất) sẽ lớn hơn rất nhiều so với dự tính. Punxa này là một sao nơtron quay được 44 lần trong một giây xung quanh trục của nó với từ trường bề mặt khoảng 7 x 10 9G (gaoxơ), yéu hơn những punxa đơn lẻ bình thường từng vài trăm lần (ta nhớ lại rằng cường độ từ trường của Trái Đất vào khoảng 0.5G). Punxa thứ hai được xác định là có chu kỳ quay 2,8s, cường độ “bình thường” của từ trường là 6 x 10 12G. Nhờ khám phá ra punxa thứ hai này, bây giờ người ta cũng đã có thể đo được quĩ đạo của cả hai sao với độ chính xác cao. Từ đây, việc kiểm tra lý thuyết tương đối rộng sẽ có thể thực hiện được với độ chính xác cao hơn so với khi sử dụng hệ Hulse - Taylor và các hệ sao nơtron đôi khác. Hệ mới lại ở gần Trái Đất hơn rất nhiều (chỉ vào khoảng 1500 năm ánh sáng) cho nên những sai số về tỷ suất co quỹ đạo mắc phải do các hiệu ứng quay thiên hà không biết có thể giảm đi. Ngoài ra, vì mặt phẳng quỹ đạo gần như trùng với đường ngắm của chúng ta cho nên sóng vô tuyến của punxa A có lúc lại chiếu qua từ quyển chứa plasma rộng hơn rất nhiều của punxa B. Sự kiện này gây ra hiện tượng “thiên thực”(eclipse – che khuất) phát xạ vô tuyến của A trong vài trăm giây, từ đó người ta có một phương pháp độc đáo để thăm dò các tính chất còn rất ít biết của từ quyển của punxa. Vì punxa A mạnh hơn punxa B rất nhiều (3600 lần) cho nên có thể có tình trạng gió punxa rất mạnh của A thổi bay đi một phần từ quyển chứa plasma của punxa B làm cho phát xạ vô tuyến của punxa này bị yếu đi. Kết quả là punxa B, trong phần lớn chuyển động quỹ đạo của nó, rất khó quan sát; nó chỉ rất sáng trong hai khoảng thời gian, mỗi khoảng vào quãng 10 phút, khi nó ở phía quĩ đạo gần Trái Đất.

Một hệ punxa đôi như trên phát triển như thế nào? Cũng giống như các punxa khác trong hệ sao đôi, PSR J0737-3039A có tốc độ quay nhanh khác thường, yếu hơn so với punxa riêng lẻ “bình thường” khoảng 200 lần. Theo các mô hình hiện nay về sự hình thành những hệ như vậy thì punxa nhanh hơn là sao nơtron sinh ra trước tiên, sao này về sau - khi đồng hành của nó vẫn còn là một sao thông thường - nhận được vật chất đổ vào nó từ sao đồng hành khổng lồ đang phồng lên. Sự bồi tụ vật chất này làm từ trường của nó yếu đi và chuyển động quay của nó nhanh lên. Sau đó nó lại đi vào phần vỏ của sao khổng lồ và sự ma sát rất đáng kể làm cho quỹ đạo của nó trở nên rất hẹp. Sau khi vỏ hyđro của sao khổng lồ bị đẩy đi, một hệ sao đôi rất gần nhau với quĩ đạo tròn sẽ hình thành, gồm sao nơtron và lõi gồm các nguyên tố nặng của sao khổng lồ. Khi lõi này suy sụp, sao khổng lồ sẽ trở thành sao nơtron thứ hai trong hệ và phần khối lượng còn lại của nó được phóng ra trong biến cố sao siêu mới kèm theo. Vì sao nơtron sinh thứ hai trong hệ không còn phải tiếp tục chuyển khối lượng nữa, ta có thể chờ đợi nó thành một punxa trường mạnh “ bình thường” với chu kỳ xung “ bình thường” cỡ 1s, đúng như đã quan sát được đối với đa số punxa vô tuyến riêng lẻ trong thiên hà. PSR J0737-3039B rất khớp với các dự tính đó và như vậy nó là một chứng cớ khẳng định sự đúng đắn của mô hình tiến hoá tiêu chuẩn vừa mô tả.

Hệ PSR J0737-3039A và B rõ ràng là một món quà quí báu mà thiên nhiên đã dành cho các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực khác nhau, từ lý thuyết tương đối rộng và sóng hấp dẫn cho đến lý thuyết phát xạ punxa và mô hình tiến hoá của các hệ sao đôi.(Theo Edward P.J.van den Heuvel, Science,20-2-2004, 1143)./        

Nguồn: Vật lý ngày nay, số 4, 8 - 2004

Xem Thêm

Phát triển nhân lực trẻ cho các lĩnh vực công nghệ chiến lược
Bộ Khoa học và Công nghệ được giao nghiên cứu, đề xuất cơ chế, chính sách phát triển nhân lực trẻ chất lượng cao trong các lĩnh vực công nghệ thông tin, trí tuệ nhân tạo, hàng không vũ trụ và năng lượng nguyên tử, với thời hạn hoàn thành trong quý IV/2026.
Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

VUSTA xây dựng đề án vị trí việc làm giai đoạn 2027–2031
Là hội quần chúng được Đảng và Nhà nước giao nhiệm vụ ở Trung ương, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đang tập trung triển khai việc rà soát vị trí việc làm (VTVL), xây dựng phương án biên chế giai đoạn 2027–2031, nhằm hoàn thiện tổ chức bộ máy và nâng cao hiệu quả tập hợp đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ (KH&CN).
Tập huấn sử dụng hệ thống thông tin điều hành tác nghiệp Mặt trận Tổ quốc Việt Nam
Ngày 5/11, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) tổ chức Hội nghị Hướng dẫn sử dụng phần mềm trong quản lý và điều hành tác nghiệp văn bản đi và đến. Hội thảo nhằm nâng cao kỹ năng sử dụng, khai thác hiệu quả các chức năng của hệ thống số hóa, góp phần tích cực vào quá trình chuyển đổi số toàn diện trong công tác quản lý, điều hành và xử lý văn bản nghiệp vụ tại Cơ quan VUSTA.
Lào Cai: 52 đề tài xuất sắc sẽ được trao giải Cuộc thi lần thứ 21
Chiều 3/11, Ông Giàng Quốc Hưng - Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh ủy, Phó Chủ tịch UBND tỉnh, Chủ tịch Liên hiệp Hội tỉnh, Trưởng Ban Tổ chức Hội thi Sáng tạo kỹ thuật (Hội thi) và Cuộc thi Sáng tạo thanh, thiếu niên, nhi đồng tỉnh (Cuộc thi), chủ trì cuộc họp thống nhất công tác chuẩn bị tổng kết, trao giải Cuộc thi lần thứ 21 và phát động Cuộc thi lần thứ 22.
Cải cách hành chính và chuyển đổi số ở cơ sở cần thực chất hơn
Năm 2026, khi mô hình chính quyền địa phương hai cấp đi vào vận hành, cải cách hành chính và chuyển đổi số đặt ra yêu cầu cao với chính quyền cơ sở. Qua khảo sát tại phường Tuy Hòa, Cư Bao, xã Sơn Hòa, Sông Hinh, Ea Na và Yang Mao, Hội đồng tư vấn Dân chủ – Pháp luật thuộc Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh Đắk Lắk ghi nhận nỗ lực của địa phương và những vấn đề cần tháo gỡ để nâng cao chất lượng phục vụ.
Tôn vinh tinh hoa đạo học, tiếp nối mạch nguồn hiền tài dân tộc
Từ ngày 5 - 15/11, thành phố Hà Nội tổ chức chuỗi hoạt động kỷ niệm 950 năm thành lập Quốc Tử Giám (1076–2026), với nhiều chương trình văn hóa, nghệ thuật, triển lãm, trải nghiệm di sản và hội thảo khoa học. Đây là dịp tôn vinh những giá trị bền vững của nền Quốc học Việt Nam, khơi dậy truyền thống hiếu học, tôn sư trọng đạo và tinh thần trọng dụng hiền tài.
Đắk Lắk: Phản biện hồ sơ Dự án nhà máy điện gió, điện mặt trời
Sáng 29/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh đã tổ chức Hội đồng góp ý, phản biện xã hội và phản biện khoa học đối với hồ sơ đề nghị chấp thuận chủ trương đầu tư Dự án Nhà máy điện gió E&M Đắk Lắk tại xã Ea Knốp và xã Cư Prao; Dự án Nhà máy điện mặt trời Jang Pông 2 tại xã Ea Wer.
Góp ý Luật luật An toàn, vệ sinh lao động: Lấy bảo vệ con người và quản trị rủi ro làm trung tâm
Ngày 30/10/2026, tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp Hội Khoa học Kỹ thuật An toàn Vệ sinh Lao động Việt Nam (VOSHA) tổ chức Hội thảo "Góp ý dự thảo Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật An toàn, vệ sinh lao động". Hội thảo do PGS.TS Phạm Ngọc Linh, Phó Chủ tịch VUSTA và GS.TS Lê Vân Trình, Chủ tịch VOSHA đồng chủ trì.
VUSTA công bố các quyết định điều động, bổ nhiệm cán bộ chủ chốt
Ngày 30/10/2026, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã trang trọng tổ chức Hội nghị công bố các quyết định quan trọng về công tác cán bộ. Lãnh đạo VUSTA đã trao quyết định nghỉ hưu hưởng chế độ cho 02 cán bộ, chuyên viên, đồng thời trao các quyết định điều động, bổ nhiệm cán bộ chủ chốt nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển trong giai đoạn mới.
Liên hiệp Hội Việt Nam hưởng ứng tháng “Vì người nghèo”
Sáng 27/10, tại Hội trường xã Quốc Oai, Khối thi đua các tổ chức thuộc lĩnh vực Khoa học - Kinh tế - Pháp luật - Giáo dục - Đối ngoại thuộc Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam phối hợp với Ủy ban MTTQ Việt Nam thành phố Hà Nội, Hội Luật gia thành phố Hà Nội và xã Quốc Oai tổ chức Hội nghị “Nghe dân nói, nói dân nghe” và thực hiện Tháng cao điểm vì người nghèo 2026.